JP3525205B2 - エンジンのスワール制御弁 - Google Patents
エンジンのスワール制御弁Info
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- JP3525205B2 JP3525205B2 JP01794394A JP1794394A JP3525205B2 JP 3525205 B2 JP3525205 B2 JP 3525205B2 JP 01794394 A JP01794394 A JP 01794394A JP 1794394 A JP1794394 A JP 1794394A JP 3525205 B2 JP3525205 B2 JP 3525205B2
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- Japan
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- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
- Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
- Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
- Y02T10/12—Improving ICE efficiencies
Landscapes
- Control Of Throttle Valves Provided In The Intake System Or In The Exhaust System (AREA)
- Output Control And Ontrol Of Special Type Engine (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はエンジンの吸気通路に設
置されて低・中速回転域で閉弁状態とされ燃焼室内にス
ワールを発生させるが、高速回転域で全開状態とされ要
求空気量を確保させるように働くスワール制御弁に関す
るものである。
置されて低・中速回転域で閉弁状態とされ燃焼室内にス
ワールを発生させるが、高速回転域で全開状態とされ要
求空気量を確保させるように働くスワール制御弁に関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】自動車エンジンにおいて、希薄混合気を
燃焼させることは燃料経済性、排気対策に有効な手段の
一つであり、吸入空気量が少ない低・中速回転域で燃焼
室内にスワールを発生させることにより失火させること
なく希薄混合気を燃焼させることができ、またそのため
に排気再循環量を大幅に増量して燃料経済性の向上を計
ることが可能となることは周知の技術である。
燃焼させることは燃料経済性、排気対策に有効な手段の
一つであり、吸入空気量が少ない低・中速回転域で燃焼
室内にスワールを発生させることにより失火させること
なく希薄混合気を燃焼させることができ、またそのため
に排気再循環量を大幅に増量して燃料経済性の向上を計
ることが可能となることは周知の技術である。
【０００３】エンジンの燃料室内にスワールを発生させ
る手段には、広く知られているように吸気マニホルドの
各枝管を二つに分けてその一方に制御弁を設置しその閉
弁時にもう一方を流れる空気でスワールを発生させるよ
うにしたものと、枝管を二つに分けることなく制御弁を
設置してその閉弁時に弁板の切欠きなどからなる開口部
を通過する空気でスワールを発生させるようにしたもの
とがある。また、制御弁は特開昭５４−９９８２６号公
報に代表されるように吸気マニホルド負圧により変位す
るダイヤフラムで全閉・全開の二位置制御をさせるのが
普通であるが、エンジン要求空気量に応じて動作するス
テッピングモータで無段階の位置制御をさせることもあ
る。
る手段には、広く知られているように吸気マニホルドの
各枝管を二つに分けてその一方に制御弁を設置しその閉
弁時にもう一方を流れる空気でスワールを発生させるよ
うにしたものと、枝管を二つに分けることなく制御弁を
設置してその閉弁時に弁板の切欠きなどからなる開口部
を通過する空気でスワールを発生させるようにしたもの
とがある。また、制御弁は特開昭５４−９９８２６号公
報に代表されるように吸気マニホルド負圧により変位す
るダイヤフラムで全閉・全開の二位置制御をさせるのが
普通であるが、エンジン要求空気量に応じて動作するス
テッピングモータで無段階の位置制御をさせることもあ
る。
【０００４】前記のスワール発生手段を弁板に開口部を
設けた制御弁をダイヤフラム式のアクチュエータで駆動
する構成とすると、構成が簡単であるとともに低価格で
提供することができる、という利点がある。
設けた制御弁をダイヤフラム式のアクチュエータで駆動
する構成とすると、構成が簡単であるとともに低価格で
提供することができる、という利点がある。
【０００５】ところが、制御弁は弁板が平板の蝶形弁で
あるため、ダイヤフラム式のアクチュエータで二位置制
御すると開弁をはじめたときスワールが急激に減少して
しまい、吸入空気量に対するスワール制御可能な範囲が
きわめて狭い、という問題がある。そこで、図３に示す
ように弁板５２の中心線上の弁軸５１を挟んだ一方の弁
板部５３を開口部５７が設けられたもう一方の弁板部５
５よりも厚肉に形成したものが開発されつつある。
あるため、ダイヤフラム式のアクチュエータで二位置制
御すると開弁をはじめたときスワールが急激に減少して
しまい、吸入空気量に対するスワール制御可能な範囲が
きわめて狭い、という問題がある。そこで、図３に示す
ように弁板５２の中心線上の弁軸５１を挟んだ一方の弁
板部５３を開口部５７が設けられたもう一方の弁板部５
５よりも厚肉に形成したものが開発されつつある。
【０００６】即ち、厚肉側の弁板部５３の最大肉厚個所
である外側周縁５４が全閉位置から或る開度まで枝管５
８の管壁５９にほぼ接しており、その一方で薄肉側の弁
板部５５の外側周縁５６が開きはじめと同時に管壁５９
から離れることにより、この隙間と開口部５７とからの
み空気を通過させスワール制御可能な範囲を拡げようと
するものである。
である外側周縁５４が全閉位置から或る開度まで枝管５
８の管壁５９にほぼ接しており、その一方で薄肉側の弁
板部５５の外側周縁５６が開きはじめと同時に管壁５９
から離れることにより、この隙間と開口部５７とからの
み空気を通過させスワール制御可能な範囲を拡げようと
するものである。
【０００７】しかしながら、広い範囲の低・中速回転域
に亘ってスワール制御を行なわせるため厚肉側の弁板部
５３の肉厚を大きくすると、全開時の吸気抵抗が増大し
て高負荷運転域でのエンジン出力が低下する、という不
都合が発生する。加えて、弁軸５１が弁板５２の中心線
上に配置されているので、全閉時と厚肉側の弁板部５３
が管壁５９から離れはじめる時点との開口面積差が小さ
く、そのためにこの間の吸入空気量が弁板５２の回転角
度に対応して増加せずエンジン出力が不足しやすい、と
いう問題がある。
に亘ってスワール制御を行なわせるため厚肉側の弁板部
５３の肉厚を大きくすると、全開時の吸気抵抗が増大し
て高負荷運転域でのエンジン出力が低下する、という不
都合が発生する。加えて、弁軸５１が弁板５２の中心線
上に配置されているので、全閉時と厚肉側の弁板部５３
が管壁５９から離れはじめる時点との開口面積差が小さ
く、そのためにこの間の吸入空気量が弁板５２の回転角
度に対応して増加せずエンジン出力が不足しやすい、と
いう問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明が解決しようと
する課題は、平板の弁板に代えて弁軸を挟んで開口部の
反対側の弁板部を厚肉としスワール制御可能範囲の拡大
を計ったスワール制御弁は全開時に吸気抵抗を増大させ
高負荷運転域でのエンジン出力を低下させる、という点
およびこれに加えて厚肉側の弁板部が開きはじめるまで
の間はエンジン出力が不足しやすい、という点である。
する課題は、平板の弁板に代えて弁軸を挟んで開口部の
反対側の弁板部を厚肉としスワール制御可能範囲の拡大
を計ったスワール制御弁は全開時に吸気抵抗を増大させ
高負荷運転域でのエンジン出力を低下させる、という点
およびこれに加えて厚肉側の弁板部が開きはじめるまで
の間はエンジン出力が不足しやすい、という点である。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は弁板の弁軸を挟
んだ一方の弁板部を開口部が設けられたもう一方の弁板
部よりも厚肉としたスワール制御弁がもっている前記課
題を解決し、全開時における吸気抵抗の増加を小さく
し、更に開きはじめから全開に至るまでエンジンの要求
空気量を供給させることを目的とするものである。そし
て、このような目的を達成させるため、本発明は開口部
を薄肉側の弁板部の中央よりも一側方に設け、且つこの
薄肉側の弁板部の開口部が設けられている側に開弁回転
方向へ向かって前方に曲げられた部分を形成するととも
にもう一方の側に開弁回転方向へ向かって後方に曲げら
れた部分を形成する、という構成とした。尚、このよう
な解決手段において薄肉側の弁板部の全体を中央部を挟
んで互いに反対方向へ曲げた構成とするのが好ましい。
んだ一方の弁板部を開口部が設けられたもう一方の弁板
部よりも厚肉としたスワール制御弁がもっている前記課
題を解決し、全開時における吸気抵抗の増加を小さく
し、更に開きはじめから全開に至るまでエンジンの要求
空気量を供給させることを目的とするものである。そし
て、このような目的を達成させるため、本発明は開口部
を薄肉側の弁板部の中央よりも一側方に設け、且つこの
薄肉側の弁板部の開口部が設けられている側に開弁回転
方向へ向かって前方に曲げられた部分を形成するととも
にもう一方の側に開弁回転方向へ向かって後方に曲げら
れた部分を形成する、という構成とした。尚、このよう
な解決手段において薄肉側の弁板部の全体を中央部を挟
んで互いに反対方向へ曲げた構成とするのが好ましい。
【００１０】
【作用】全閉時に空気は開口部を主な通路として弁板の
周囲を通過し燃焼室でスワールを発生する。開弁を開始
して厚肉側の弁板部が閉止状態を維持しているとき、薄
肉側の弁板部の開口部が設けられ開弁回転方向へ向かっ
て前方に曲げられた部分のみが開かれることによって吸
入空気量の増加に対応するとともにスワールを発生させ
つづける。厚肉側の弁板部が開かれはじめたとき、開弁
回転方向へ向かって後方に曲げられた部分が管壁にほぼ
接しているためスワールを急激に減少させない。このた
め、弁板の最大厚肉を小さくしてもスワール制御可能な
範囲が拡大し、且つ最大肉厚を小さくできることにより
全開時の吸気抵抗増加を小さくしエンジンの要求空気量
を供給させるものである。
周囲を通過し燃焼室でスワールを発生する。開弁を開始
して厚肉側の弁板部が閉止状態を維持しているとき、薄
肉側の弁板部の開口部が設けられ開弁回転方向へ向かっ
て前方に曲げられた部分のみが開かれることによって吸
入空気量の増加に対応するとともにスワールを発生させ
つづける。厚肉側の弁板部が開かれはじめたとき、開弁
回転方向へ向かって後方に曲げられた部分が管壁にほぼ
接しているためスワールを急激に減少させない。このた
め、弁板の最大厚肉を小さくしてもスワール制御可能な
範囲が拡大し、且つ最大肉厚を小さくできることにより
全開時の吸気抵抗増加を小さくしエンジンの要求空気量
を供給させるものである。
【００１１】
【実施例】図面を参照して本発明の実施例を説明する
と、弁板１は長円形であってその長径方向中心線上に弁
軸取付部２を有しており、この弁軸取付部２を挟んだ二
つの弁板部３，５の一方の弁板部３は外側周縁４へ向か
って次第に厚肉となる断面三角形状に形成されていると
ともに、もう一方の弁板部５は均一肉厚の薄板状に形成
されている。
と、弁板１は長円形であってその長径方向中心線上に弁
軸取付部２を有しており、この弁軸取付部２を挟んだ二
つの弁板部３，５の一方の弁板部３は外側周縁４へ向か
って次第に厚肉となる断面三角形状に形成されていると
ともに、もう一方の弁板部５は均一肉厚の薄板状に形成
されている。
【００１２】薄肉側の弁板部５は一側方に切欠きからな
る開口部６を有しており、且つ弁板１の短径方向中心線
を挟んで開口部６が設けられている側は開弁回転方向へ
向かって前方に曲げられ、もう一方の側は開弁回転方向
へ向かって後方に曲げられている。
る開口部６を有しており、且つ弁板１の短径方向中心線
を挟んで開口部６が設けられている側は開弁回転方向へ
向かって前方に曲げられ、もう一方の側は開弁回転方向
へ向かって後方に曲げられている。
【００１３】この互いに反対方向の曲げ部分７，８は弁
板部５の全体をねじることによって形成され、図１の
（２）〜（１０）に示したように長径側両端へ向かって
曲げ角度が次第に大きくなる。もっとも、弁板部５の全
体をねじて曲げることなく、外側周縁に近い部分のみを
曲げて互いに反対方向の曲げ部分７、８を形成したもの
であってもよい。
板部５の全体をねじることによって形成され、図１の
（２）〜（１０）に示したように長径側両端へ向かって
曲げ角度が次第に大きくなる。もっとも、弁板部５の全
体をねじて曲げることなく、外側周縁に近い部分のみを
曲げて互いに反対方向の曲げ部分７、８を形成したもの
であってもよい。
【００１４】このような構成の本実施例は、図２の
（１）に示すように弁板１の短径方向中心線が管路２１
の中心線に直角の状態を全閉位置とするものであって、
厚肉側の弁板部３は開弁回転方向後方へ向かって拡がっ
ている。このとき、空気は開口部６を主な通路とし且つ
二つの曲げ部分７，８の外側周縁と管壁２２との隙間
ａ，ｂを副次的な通路として弁板１の周囲を通過し燃焼
室でスワールを発生する。
（１）に示すように弁板１の短径方向中心線が管路２１
の中心線に直角の状態を全閉位置とするものであって、
厚肉側の弁板部３は開弁回転方向後方へ向かって拡がっ
ている。このとき、空気は開口部６を主な通路とし且つ
二つの曲げ部分７，８の外側周縁と管壁２２との隙間
ａ，ｂを副次的な通路として弁板１の周囲を通過し燃焼
室でスワールを発生する。
【００１５】開弁を開始すると、図２の（２）に示すよ
うに厚肉側の弁板部３の広がり角θに相当する角度だけ
回転する間は、その最大肉厚部分である外側周縁４が回
転中心を中心とする円弧面であるため管壁２２にほぼ接
して閉止状態を維持している。このとき、開口部６を有
する曲げ部分７は開弁回転方向へ向かって前方へ曲げら
れているので、管壁２２から大きく離れ隙間ａを大幅に
拡大するが、もう一つの曲げ部分８の外側周縁は管壁２
２に接近して隙間ｂを縮小する。しかし、開口部６と拡
大する隙間ａとによって吸入空気量増加に対応すると同
時に、スワールを発生させつづけることとなる。
うに厚肉側の弁板部３の広がり角θに相当する角度だけ
回転する間は、その最大肉厚部分である外側周縁４が回
転中心を中心とする円弧面であるため管壁２２にほぼ接
して閉止状態を維持している。このとき、開口部６を有
する曲げ部分７は開弁回転方向へ向かって前方へ曲げら
れているので、管壁２２から大きく離れ隙間ａを大幅に
拡大するが、もう一つの曲げ部分８の外側周縁は管壁２
２に接近して隙間ｂを縮小する。しかし、開口部６と拡
大する隙間ａとによって吸入空気量増加に対応すると同
時に、スワールを発生させつづけることとなる。
【００１６】全閉位置から角度θ以上回転すると、図２
の（３）に示すように弁板部３の外側周縁４が管壁２２
から離れて隙間ｃを拡大するようになって吸入空気量を
更に増加させる。しかし、隙間ｂは依然としてかなり小
さいので、薄肉側の弁板部５の周囲を通過する空気は主
に開口部６と隙間ａとを流れスワールを急激に減少させ
ることがない。
の（３）に示すように弁板部３の外側周縁４が管壁２２
から離れて隙間ｃを拡大するようになって吸入空気量を
更に増加させる。しかし、隙間ｂは依然としてかなり小
さいので、薄肉側の弁板部５の周囲を通過する空気は主
に開口部６と隙間ａとを流れスワールを急激に減少させ
ることがない。
【００１７】開き角度が充分に大きくなると空気は弁板
１の全周囲を自由に通過するようになり、図２の（４）
に示す全開位置に到達する。ここで、低開度域において
閉弁状態を維持する厚肉側の弁板部３を所要のスワール
を発生させるのに必要な肉厚よりも薄くしても、薄肉側
の弁板部５に形成した開弁回転方向へ向かって後方に曲
げられた曲げ部分８が管壁２２との隙間ｂを小さくする
のでスワールを発生させつづけることができ、スワール
制御可能な範囲の拡大を計りながら全開時における弁板
１の投影面積を小さくし吸気抵抗の増加を低く押えて高
負荷運転域の要求空気量を確保させることができる。
１の全周囲を自由に通過するようになり、図２の（４）
に示す全開位置に到達する。ここで、低開度域において
閉弁状態を維持する厚肉側の弁板部３を所要のスワール
を発生させるのに必要な肉厚よりも薄くしても、薄肉側
の弁板部５に形成した開弁回転方向へ向かって後方に曲
げられた曲げ部分８が管壁２２との隙間ｂを小さくする
のでスワールを発生させつづけることができ、スワール
制御可能な範囲の拡大を計りながら全開時における弁板
１の投影面積を小さくし吸気抵抗の増加を低く押えて高
負荷運転域の要求空気量を確保させることができる。
【００１８】尚、図示実施例のように二つの曲げ部分
７、８を弁板部５の全体をねじったものにすると成形が
容易である、という利点がある。更に、開口部６は切欠
きに代えて孔としてもよいことは言うまでもない。
７、８を弁板部５の全体をねじったものにすると成形が
容易である、という利点がある。更に、開口部６は切欠
きに代えて孔としてもよいことは言うまでもない。
【００１９】
【発明の効果】以上から明らかなように、閉弁時にスワ
ール発生用空気を通過させる開口部を薄肉側の弁板部の
一側方に設け、この開口部を設けた側に開弁回転方法へ
向かって前方に曲げた部分を形成するとともに他側方に
開弁回転方向へ向かって後方に曲げた部分を形成した本
発明によると、厚肉側の弁板部を薄くしてもスワール制
御可能な範囲を広くすることができ、且つ開弁に伴って
スワールを急激に減少させるという不都合を伴うことな
く低開度域における吸入空気量の増加を円滑ならしめる
とともに、全開時に高負荷運転域の要求空気量を確保し
てエンジン出力を低下させないものであり、全運転域に
亘って要求空気量を供給し所要のエンジン出力を得るこ
とができる。
ール発生用空気を通過させる開口部を薄肉側の弁板部の
一側方に設け、この開口部を設けた側に開弁回転方法へ
向かって前方に曲げた部分を形成するとともに他側方に
開弁回転方向へ向かって後方に曲げた部分を形成した本
発明によると、厚肉側の弁板部を薄くしてもスワール制
御可能な範囲を広くすることができ、且つ開弁に伴って
スワールを急激に減少させるという不都合を伴うことな
く低開度域における吸入空気量の増加を円滑ならしめる
とともに、全開時に高負荷運転域の要求空気量を確保し
てエンジン出力を低下させないものであり、全運転域に
亘って要求空気量を供給し所要のエンジン出力を得るこ
とができる。
【図１】本発明の実施例を示し、（１）は弁板の正面
図、（２）乃至（１０）は（１）のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ
−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅ，Ｆ−Ｆ，Ｇ−Ｇ，Ｈ−Ｈ，Ｉ−
Ｉの各線に沿う断面図。
図、（２）乃至（１０）は（１）のＡ−Ａ，Ｂ−Ｂ，Ｃ
−Ｃ，Ｄ−Ｄ，Ｅ−Ｅ，Ｆ−Ｆ，Ｇ−Ｇ，Ｈ−Ｈ，Ｉ−
Ｉの各線に沿う断面図。
【図２】図１の実施例の動作を説明する側面説明図。
【図３】従来例の側面図。
１ 弁板， ２ 弁軸取付部， ３，５ 弁板部， ４
外側周縁， ６ 開口部， ７，８ 曲げ部分，
外側周縁， ６ 開口部， ７，８ 曲げ部分，
Claims (2)
- 【請求項１】 弁板の弁軸を挟んだ一方の弁板部を開口
部が設けられたもう一方の弁板部よりも厚肉としたエン
ジンのスワール制御弁において、前記開口部は前記薄肉
側の弁板部の中央よりも一側方に設けられており、且つ
前記薄肉側の弁板部は前記開口部が設けられている側に
開弁回転方向へ向かって前方に曲げられた部分を有して
いるとともにもう一方の側に開弁回転方向へ向かって後
方に曲げられた部分を有していることを特徴とするスワ
ール制御弁。 - 【請求項２】 前記薄肉側の弁板部はその中央部分を挟
んで全体が互いに反対方向へ曲げられている請求項１記
載のスワール制御弁。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01794394A JP3525205B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | エンジンのスワール制御弁 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01794394A JP3525205B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | エンジンのスワール制御弁 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07208184A JPH07208184A (ja) | 1995-08-08 |
| JP3525205B2 true JP3525205B2 (ja) | 2004-05-10 |
Family
ID=11957868
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01794394A Expired - Fee Related JP3525205B2 (ja) | 1994-01-18 | 1994-01-18 | エンジンのスワール制御弁 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3525205B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19743419A1 (de) * | 1997-10-01 | 1999-04-15 | Ford Global Tech Inc | Einlaßanordnung eines Verbrennungsmotors |
-
1994
- 1994-01-18 JP JP01794394A patent/JP3525205B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07208184A (ja) | 1995-08-08 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20030624 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
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